(57)【要約】【課題】半導体装置の電気的検査をする際、半導体装置に高い荷重を加えても割れ，欠けなどの損傷が発生することを防ぐ。【解決手段】接触端子１４に、先端が鋭利な凸状をなし、かつ内側に傾斜面部１４ａが形成された複数の接触片１４ｂを内外に開閉可能に立設し、検査時、半導体装置１７のボール電極１３に接触端子１４が接触する際に、先端の接触片１４ｂがボール電極１３に沿って開くようにすることにより、ボール電極１３への接触面積を増加させ、低荷重でも安定したコンタクトが得られるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極を持つ半導体装置の電極に接触端子を接触させて検査を行う半導体装置の検査装置であって、貫通穴が設けられたソケット本体と、前記貫通穴に挿入された接触端子とからなり、前記接触端子の一端部に複数の接触片を開閉可能に設け、該接触片を半導体装置の電極の外部端子に接触し、前記接触端子の他端部を基板の電極に接触させて検査を行うことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項２】
複数の外部電極にボール電極が接合している構成の半導体装置の検査に際して、前記接触端子の一端が前記ボール電極に接触するときに、前記接触端子の前記接触片の先端が前記ボール電極に沿って開くことを特徴とする請求項１記載の半導体検査装置。
【請求項３】
前記接触片の開閉動作を制御する制御部材を備えたことを特徴とする請求項２記載の半導体検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部端子電極が配設されている半導体装置における電極を検査する半導体検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の表面実装型パッケージとして、ＱＦＰ（Quad Flat Package）型、あるいはＳＯＰ（Small Outline Package）型などが用いられているが、これらのパッケージはパッケージ周辺部に外部端子を配列するものであるため、高機能化によるピン数増加に対して対応しきれなくなっている。
【０００３】
このためパッケージの一つとして、従来のように外部端子を周辺に配列するものでなく、パッケージ下面に外部端子を格子状に配置したランドグリッドアレイ（以下、ＬＧＡという）パッケージあるいは外部端子にボールを接合したボールグリッドアレイ（以下、ＢＧＡという）パッケージが用いられるケースが多くなってきている。
【０００４】
ＢＧＡパッケージの検査方法としては、特許文献１に記載された方法があり、図５の従来の半導体検査装置を示す断面図のように、ソケット３１の接触端子３４をボール電極３３に直接接触させて、電気的接続を行うことにより検査を行うものである。その検査時に、半導体装置の電極側に接触させる接触端子の接触荷重は１００ｍＮから２００ｍＮになり、その先端形状は、通常、４点の鋭利な凸部を有し、Ｖ字の窪みが形成された全体として王冠状のものである。
【０００５】
図５に示すように、ソケット本体３１に設けられた穴３２に挿入された接触端子３４の下端は、検査基板３５の上面に形成された電極３６に接触し、接触端子３４の上端は検査対象物である半導体装置３７の外部電極に形成されたボール電極３３に接触する。
【０００６】
図６（ａ）は従来の半導体検査装置の接触端子の部分を示した図、図６（ｂ）は接触端子の先端部にボール電極が接触した状態を示す図、図６（ｃ）は接触端子の先端部がボール電極に接触して形成された不定形なキズ（圧痕）を示す図である。
【０００７】
図６（ａ）に示すように、接触端子３４の先端にはＶ字の王冠形状の窪み３８を有する。この王冠形状の窪み３８は内側に山と谷となる部分を有している。球状のＢＧＡの外部電極に接合しているボール電極３３に接続端子３４を接触させると、ボール電極３３の接触部に王冠形状の山の部分が食い込んだ不定形なキズ３９が付く。
【０００８】
ＢＧＡの外部端子に接合されるボール電極３３は半田からなるボール電極であり、半田の融点未満の温度状態であっても、室温以上の高温では半田は軟化し、接触端子が接触する部分の圧痕は大きくなる。
【０００９】
また、近年では、環境保護の観点からボール電極の組成が、鉛を含まない鉛フリー化に向かっている。鉛フリー化による代替のボール組成は、錫・銀系あるいは錫・亜鉛系であって、該ボール電極の硬度は鉛を含む半田からなるボール電極の１.５〜２倍以上硬くなっている。硬くなったボール電極に対応するために、接触端子の接触荷重は１ピンあたり３００ｍＮ以上が普通になってきている。
【特許文献１】特開２００１−２５５３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の半導体検査装置は、その構造上、半導体装置の多ピン化が進むと、半導体装置の検査時に半導体装置に加わる荷重もまた増加し、このため半導体装置に亀裂が発生したり、内部破壊を発生させる原因となる。また小ピンであっても、接触端子の１ピンあたりの荷重が増すことにより同様の問題が発生する。
【００１１】
本発明の目的は、電気的検査時に半導体装置を接触端子に接触させる際に加える荷重を低減するようにした半導体検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、複数の電極を持つ半導体装置の電極に接触端子を接触させて検査を行う半導体装置の検査装置であって、貫通穴が設けられたソケット本体と、前記貫通穴に挿入された接触端子とからなり、前記接触端子の一端部に複数の接触片を開閉可能に設け、該接触片を半導体装置の電極の外部端子に接触し、前記接触端子の他端部を基板の電極に接触させて検査を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、複数の外部電極にボール電極が接合している構成の半導体装置の検査に際して、前記接触端子の一端が前記ボール電極に接触するときに、前記接触端子の前記接触片の先端が前記ボール電極に沿って開くようにしたものである。
【００１４】
また、前記接触片の開閉動作を制御する制御部材を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電気的検査時に半導体装置を接触端子に接触させる際に、過剰加重が加わったときなどには、接触端子の一端部に設けられた複数の接触片が開いて、半導体装置の電極の外部端子に加わる荷重を低減することができ、よって、検査による半導体装置の破壊を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明における実施形態の半導体検査装置の概略構成図であり、ソケット１１に設けられた複数の穴１２に複数の接触端子１４が各々挿入され、接触端子１４の上端と、被検査対象物であるＢＧＡなどの半導体装置１７の外部電極に形成されたボール電極１３とが接触し、接触端子１４の下端と検査基板１５の上面に形成された電極１６とが接触する構成になっている。
【００１８】
図２（ａ），（ｂ）は本実施形態における接触端子に関する説明図であり、接触端子１４の上端には、先端が鋭利な凸状をなし、内側に傾斜面部１４ａが形成された複数（本例では４つ）の接触片１４ｂが内外に開閉可能に立設されている。また接触端子１４にはコイルバネ（図示せず）が内設されており、検査基板１５の電極１６およびボール電極１３に対して一定荷重で接触するようになっている。なお、本実施形態では接触端子１４どうしのピッチは０．３ｍｍ以上である。
【００１９】
図２（ｂ）は、半導体装置１７に上方より圧力を加えることにより、接触端子１４の接触片１４ｂがボール電極１３に当接して、接触片１４ｂがボール電極１３に沿って外側に開いた状態を示す図である。
【００２０】
図３は本実施形態における接触端子の制御部材の構成の説明図であり、ソケット１１の本体の一部であるフローティング部２１には、接触端子１４の接触片１４ｂを開閉させる制御部材として、上下に隙間を持たせて突起２２ａ，２２ｂが設けられ、さらに、接触端子１４には、突起２２ａ，２２ｂ間に配される突起２３を突設したリング２４が上下動可能に設けられている。
【００２１】
半導体装置１７に圧力を加えるとフローティング部２１が半導体装置１７と同時に下降するようになっており、上方の突起２２ａが接触端子１４のリング２４の突起２３を下降させることにより、各接触片１４ｂがボール電極１３に沿って外側に開くことになる。また、半導体装置１７から圧力を抜くと、フローティング部２１が上昇し、このため下方の突起２２ｂが接触端子１４のリング２４の突起２３を上昇させ、接触端子１４の各接触片１４ｂを閉じさせる。
【００２２】
図４はリングを除いた状態の接触端子を示す図であり、図４に示すように、リング２４のない接触端子１４では、各接触片１４ｂは開いた状態であって、前記のようにリング２４を付けて上下させることにより開閉がなされる。
【００２３】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、接触端子１４の先端の接触片１４ｂをボール電極１３に沿って開かせることにより、図５，図６に示す従来の接触端子３４では先端４点のそれぞれにおいて上側１／３以下の接触面積であるのに対して、本実施形態の接触端子１４では２／３以上の接触面積になり、ボール硬度が高いボール電極においても酸化膜が容易に突き破れ、安定したコンタクトが従来と同等の２００ｍＮ以下の低荷重で実現できる。また、ボール硬度が従来と同じで多ピンの場合でも、従来より低い荷重にすることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、半導体装置の複数の外部端子電極が二次元的に配列されたグリッド・アレイ型の半導体検査装置に適用され、特に接触端子の先端形状を考慮した半導体検査装置の検査に用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明における実施形態の半導体検査装置の概略構成図
【図２】（ａ），（ｂ）は本実施形態における接触端子に関する説明図
【図３】本実施形態における接触端子の制御部材の構成の説明図
【図４】本実施形態における接触端子をリングを除いて示す図
【図５】従来の半導体検査装置の概略構成図
【図６】（ａ）は従来の半導体検査装置の接触端子の部分を示した図、（ｂ）は接触端子の先端部にボール電極が接触した状態を示す図、（ｃ）は接触端子の先端部がボール電極の接触して形成された不定形なキズを示す図
【符号の説明】
【００２６】
１１  ソケット
１２  穴
１３  ボール電極
１４  接触端子
１４ａ  傾斜面部
１４ｂ  接触片
１５  検査基板
１６  電極
１７  半導体装置
２１  フローティング
２２ａ，２２ｂ，２３  突起
２４  リング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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